靳鎖寶 ,薛 媛 ,朱李安 ,楊向東 ,李錦紅
(1.西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院,陜西西安 710065;2.中國石油長慶油田分公司蘇里格氣田研究中心,陜西西安 710018;3“.低滲透油氣田勘探開發(fā)”國家工程實(shí)驗(yàn)室,陜西西安710018)
蘇里格氣田自2000年發(fā)現(xiàn)至今,產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,氣田得到有效開發(fā)。進(jìn)一步開發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)部分區(qū)塊出現(xiàn)產(chǎn)水現(xiàn)象,氣井產(chǎn)水將嚴(yán)重影響產(chǎn)能發(fā)揮,從而影響最終采收率,為使產(chǎn)水氣井產(chǎn)能得到充分發(fā)揮應(yīng)早發(fā)現(xiàn)、早治理。然而,簡化開采條件下單井水樣及產(chǎn)水量無法獲?。煌瑫r(shí),井下節(jié)流的生產(chǎn)方式,使得常規(guī)通過油套壓差或產(chǎn)量波動(dòng)判斷產(chǎn)水氣井受到限制;因此,如何在氣田現(xiàn)有開發(fā)模式下,形成產(chǎn)水氣井排查方法,是最終實(shí)現(xiàn)氣田高效開發(fā)的關(guān)鍵。
理論研究表明,產(chǎn)水氣井與不產(chǎn)水氣井生產(chǎn)過程中表現(xiàn)出截然不同的生產(chǎn)特征,為此,充分利用試氣資料及動(dòng)態(tài)監(jiān)測資料確定產(chǎn)水氣井,尋找產(chǎn)水氣井生產(chǎn)規(guī)律;同時(shí),引入氣井動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo),通過與不產(chǎn)水氣井指標(biāo)的對(duì)比,形成生產(chǎn)規(guī)律判斷產(chǎn)水氣井的方法。
通過對(duì)單井試氣結(jié)果統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)部分氣井試氣過程中有出水現(xiàn)象,氯根測試結(jié)果大于10 000 mg/L,水氣比大于1.0 m3/104m3,氣井投產(chǎn)后表現(xiàn)出產(chǎn)水氣井的動(dòng)態(tài)特征,分析認(rèn)為試氣判斷氣井產(chǎn)水具有可信性。然而受快速投產(chǎn)技術(shù)的影響,使得該方法使用受到一定限制。
利用環(huán)空探測液面、井下節(jié)流器失效后的壓力計(jì)油管探液面結(jié)果,分析氣井生產(chǎn)歷史,綜合判斷氣井產(chǎn)水。實(shí)踐證明探液面可作為產(chǎn)水氣井排查方法,但由于探液面對(duì)于產(chǎn)水氣井的判斷具有滯后性,加之,需要一定的操作成本。因此,該方法同樣無法推廣應(yīng)用。
理論研究表明氣液兩相流所耗地層能量遠(yuǎn)大于單相氣體所耗能量,因此,產(chǎn)水氣井生產(chǎn)初期表現(xiàn)出壓力、產(chǎn)量下降快,單位壓降采氣量小等特點(diǎn)。為此深化氣井生產(chǎn)特征認(rèn)識(shí),結(jié)合現(xiàn)有單井生產(chǎn)資料—套壓、日產(chǎn)氣量,引入氣井動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ip—單位產(chǎn)量年套壓壓降、Ic—單位套壓壓降采氣量;通過對(duì)比氣井Ip、Ic指標(biāo)判別不同類型的氣井,進(jìn)一步根據(jù)產(chǎn)水氣井Ip、Ic不同的取值范圍,將產(chǎn)水氣井細(xì)化為攜液產(chǎn)水井、嚴(yán)重產(chǎn)水井兩種類型。該方法僅需投產(chǎn)井生產(chǎn)初期具有較為連續(xù)的生產(chǎn)歷史,針對(duì)蘇里格氣田開發(fā)模式具有較強(qiáng)實(shí)用性。以蘇48區(qū)塊為例,利用生產(chǎn)規(guī)律排查產(chǎn)水氣井。首先,對(duì)蘇48區(qū)塊生產(chǎn)近一年投產(chǎn)井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)整理、分析,計(jì)算氣井 Ip、Ic指標(biāo)。
qg:t時(shí)間段日均產(chǎn)氣量,104m3/d;
P:投產(chǎn)套壓;
Pt:生產(chǎn) t時(shí)間套壓,MPa;
Ip:單位產(chǎn)量年套壓下降值,MPa/(y.104m3/d);
Gp:單井累計(jì)采氣量,104m3;
Ic:年單位套壓壓降采氣量,104m3/(y.MPa)。
根據(jù)蘇48區(qū)塊Ip、Ic指標(biāo)計(jì)算結(jié)果做交匯圖,發(fā)現(xiàn)兩種指標(biāo)具有較好的乘冪擬合,形成相應(yīng)擬合公式:
由圖2可知正常生產(chǎn)井、攜液產(chǎn)水井、嚴(yán)重產(chǎn)水井的分布具有一定規(guī)律性,擬合公式可作為今后區(qū)分該區(qū)塊不同類型井的依據(jù)。通過對(duì)Ip、Ic指標(biāo)進(jìn)一步研究,初步認(rèn)為蘇48區(qū)塊攜液產(chǎn)水井Ip值為正常井2倍左右,Ic僅為正常井1/2,嚴(yán)重產(chǎn)水井Ip為正常井5倍左右,Ic僅為正常井1/5。
表1 蘇48區(qū)塊不同類型井Ip、Ic指標(biāo)結(jié)果表
蘇西*-*井于2009年12月5日投產(chǎn),采用近一年生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)計(jì)算,其中Ip58.6×MPa/104m3/d、Ic2.1×104m3/MPa,生產(chǎn)規(guī)律判斷結(jié)果屬于嚴(yán)重產(chǎn)水井,現(xiàn)場測試證實(shí)該井井底嚴(yán)重積液。
蘇48-*-*井于2008年11月29日投產(chǎn),生產(chǎn)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果 IP14.5×MPa/104m3/d、Ic22.0×104m3/MPa,生產(chǎn)規(guī)律判斷屬攜液產(chǎn)水井,現(xiàn)場試驗(yàn)表明該井井底少量積液。
實(shí)踐證明,氣井動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)Ip、Ic,可作為簡化開采條件下產(chǎn)水氣井的排查方法。同時(shí),根據(jù)Ip、Ic取值不同可將產(chǎn)水氣井細(xì)化為攜液產(chǎn)水井、嚴(yán)重產(chǎn)水井;初步分析結(jié)果表明蘇48區(qū)塊攜液產(chǎn)水井Ip為正常井2倍左右,Ic僅為正常井1/2,嚴(yán)重產(chǎn)水井Ip為正常井5倍左右,Ic僅為正常井1/5。
[1]劉永輝,等.高氣液比氣井井下節(jié)流攜液分析[J].新疆石油地質(zhì),2011,32(5):495-497.
[2]劉捷,廖銳全,趙生孝.積液量預(yù)測方法在海底天然氣管道中的應(yīng)用[J].天然氣工業(yè),2011,(31):62-64.
[3]王宇,李穎川,佘朝毅.氣井井下節(jié)流動(dòng)態(tài)預(yù)測[J].天然氣工業(yè),2006,(26):117-119.
[4]劉鵬超,等.生產(chǎn)水氣比對(duì)氣井產(chǎn)能影響規(guī)律研究[J].特種油氣藏,2011,(18):100-102.
[5]溫守國.氣井出水與積液動(dòng)態(tài)分析研究[D].中國石油大學(xué),2010.